Что такое QR-код: история создания

QR-код — это квадратный двумерный штрихкод, который камера телефона считывает за доли секунды. Он открывает сайт, показывает меню, подключает к Wi-Fi или сохраняет контакт. Сегодня он настолько привычен, что мало кто задумывается, откуда он взялся. А история начинается на японском заводе автокомпонентов более тридцати лет назад.

Что такое QR-код

QR расшифровывается как Quick Response — «быстрый отклик». Обычный штрихкод хранит данные только в одном направлении, а QR-код — и по горизонтали, и по вертикали. Поэтому в нём помещается гораздо больше информации: до 7 000 цифр или около 4 000 буквенно-цифровых символов, а также японские иероглифы кандзи и кана. Классический штрихкод вмещает лишь около 20 символов.

Кто и зачем его создал

QR-код разработали Масахиро Хара и небольшая команда компании Denso Wave (тогда подразделения Denso Corporation, входящей в группу Toyota) в Японии. Работа началась в 1992 году, а в 1994 году код был представлен.

Задача пришла прямо из цеха. Автопром переходил на мелкосерийное производство широкого ассортимента, и на каждой коробке с деталями становилось всё больше информации. Рабочим порой приходилось сканировать около десяти штрихкодов на одной коробке, а этикетки, испачканные маслом, часто не читались. Производителям был нужен код, который хранит больше данных, читается быстрее и выдерживает повреждения. Первыми его массово внедрили автопроизводители — в системах электронного канбан, чтобы отслеживать детали от производства до отгрузки.

Конструкцию определили две идеи. Первая пришла из настольной игры го, которую Хара любил с детства: на доске положение камня понятно по окружающим камням, даже если один из них отсутствует или слегка сдвинут. Так же и сканер сначала грубо распознаёт QR-код, а затем уточняет детали — поэтому грязный или частично повреждённый код всё равно читается. Вторая идея — характерные квадраты в углах — пришла к Харе, когда он увидел здание, у которого окна на верхних этажах были расположены иначе, чем на нижних: уникальная метка могла бы мгновенно сообщать сканеру «здесь код».

Как устроен QR-код

• Модули. Код — это сетка из маленьких чёрных и белых квадратов. Каждый модуль — один бит данных.
• Маркеры позиционирования (поисковые узоры). Три больших квадрата в углах. Ширина их чёрных и белых полос соотносится как 1:1:3:1:1 — команда выбрала это соотношение, изучив огромное количество печатной продукции, потому что в обычной печати оно почти не встречается. Благодаря маркерам сканер находит код и определяет его ориентацию под любым углом, на все 360°.
• Выравнивающие и синхронизирующие узоры. Ð’ крупных версиях есть небольшие выравнивающие квадраты: они помогают компенсировать искажения, если код напечатан на изогнутой поверхности или снят под углом. Синхронизирующие линии из чередующихся модулей между маркерами сообщают сканеру размер сетки.
• Коррекция ошибок. QR-коды используют коды Рида — Соломона с четырьмя уровнями: L восстанавливает около 7% данных, M — около 15%, Q — около 25%, H — около 30%. Чем выше уровень, тем больше повреждений выдерживает код и тем больше модулей ему нужно.

Что было дальше

Свободное использование. Denso Wave владеет патентом, но с самого начала решила не применять его и открыто опубликовала спецификацию. Создавать и считывать QR-коды можно без лицензионных отчислений — сам Хара называет это главной причиной их распространения по миру.

Стандартизация. В 1997 году QR-код стал стандартом AIM, в 1999-м — японским промышленным стандартом JIS, а в 2000 году — международным стандартом ISO/IEC 18004. С тех пор стандарт обновлялся; действующая редакция — ISO/IEC 18004:2024.

Телефоны. В 2002 году в Японии появились мобильные телефоны со встроенным считывателем QR-кодов, и код быстро перешёл из цехов в повседневную жизнь: ссылки, купоны, билеты. Настоящий мировой прорыв случился со смартфонами. В 2017 году iOS 11 научила стандартное приложение «Камера» на iPhone распознавать QR-коды без отдельной программы, а смартфоны на Android получили похожее сканирование через камеру и Google Lens.

Пандемия. С 2020 года QR-коды стали инструментом бесконтактного сервиса: меню в ресторанах, оплата, регистрация посетителей, сертификаты о вакцинации. Хара говорил The Guardian, что рад тому, как код помогает людям оставаться в безопасности.

Сегодня. QR-коды есть на упаковке, посадочных талонах и билетах на мероприятия, визитках, плакатах и наружной рекламе, платёжных терминалах, музейных табличках и в инструкциях. Промышленность по-прежнему использует их для логистики и прослеживаемости — как и в 1994 году.

QR-коды в webqr.io

Классический статический QR-код хранит содержимое навсегда: после печати его уже не изменить. В webqr.io можно создавать динамические QR-коды. Напечатанный код ведёт на короткую ссылку, поэтому адрес назначения можно менять уже после печати и смотреть аналитику сканирований. Код на упаковке или плакате остаётся прежним, а его содержимое успевает за вашим бизнесом.

Итог

QR-код родился из практической заводской задачи, партии в го и внимательного изучения печатных узоров. Открытый доступ, международная стандартизация и камера смартфона превратили его в одну из самых распространённых технологий в мире. Спустя три десятилетия тот же квадратный узор из 1994 года каждый день соединяет физический и цифровой мир.